浅谈微生物对污水的生物处理

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[摘 要]在曝气的不同条件下，对生物接触氧化反应器中的水质及微生物群落和数量动态变化进行分析。结果表明，连续曝气时，出水水质最佳， 系统内部微型动物数目多，活性高，指示着污水处理效果良好，既净化污水中的污染物质，又为污泥减量作出贡献。

[关键词]微生物 生物接触氧化 污水处理

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0010-01

0引言

废水生物处理法是目前世界上应用最为广泛的污水处理技术，世界上超过90%的城市污水处理都采用活性污泥法。废水生物处理法有着突出的优点，如运转稳定、操作简便等，但会产生大量剩余污泥，对环境造成直接或潜在的危害。因此，污水处理与污泥减量技术的研究已成为污水处理领域的当务之急

微生物在污水生化处理技术中起决定性的作用，微生物种群的组成与数量在很大程度上会影响出水水质，因此微生物的研究分析，对揭示生物处理机理，尤其是剩余污泥减量化机理十分重要笔者通过对生物接触氧化反应器中微生物种群多样性组成及数量变化的分析，初步揭示了微生物在生化处理系统中水质变化的作用。

1 材料与方法

1.1试验装置试验原水经初沉进入主反应器后溢流出水（图1），其中主反应器中的砾石球为若干2～3cm碎石块粘制而成的直径10cm的多孔载体（图2），为微生物的生长提供大量的好氧、厌氧及兼性的生长环境。

1.2试验方法试验在3种不同曝气条件下分别进行：第1阶段连续曝气，第2阶段2/2h间歇曝气，第3阶段4/4h间歇曝气。分别监测每种试验条件下微生物数量及种群的动态变化。对微型动物的检测是利用血球细胞计数器结合其他的直接计数法进行的。对体形较小的微型动物，可以用微型动物计数板在生物显微镜下进行精确计数；而对于体形较大的后生动物，如红斑瓢体虫可用20μ1移液枪，取适当液体于载玻片，在低倍显微镜下计数。计数取多次重复的平均值。

2 结果与分析

2.1水质在挂膜稳定后开始提高有机负荷，正常进水，进水流量为25L/d，水温22℃，DO为3～8mg/L，pH值6～8，HRT为10～12h。试验结果表明3种曝气条件下，连续曝气的结果最佳，其原因如下：石球特殊结构为生物膜提供了大量的生长空间，在连续曝气的情况下，其曝气区球体外部为好氧环境，内部为缺氧环境，非曝气区球体外部为缺氧环境，内部为厌氧环境。由于曝气的作用，进水中的有机物在反应器中经过好氧--缺氧--厌氧--再好氧--再缺氧--再厌氧等几个循环直至出水。在好氧阶段，微生物的好氧呼吸能够充分利用污水中的有机物质，通过自身的新陈代谢活动转化为自身的组成成分和矿化物。大分子有机物及一些悬浮物被带到缺氧区水解为小分子有机物。与好氧呼吸相比较，厌氧呼吸微生物的生命活动过程需要不断地从外界吸收营养物质，通过代谢活动来维持自身生命活动的需要，使有机物浓度进一步降低，而后又来到好氧区，如此循环往复，出水水质清澈，效果很好。非连续曝气条件下，系统内部环境变化频繁，好氧及厌氧微生物不能充分发挥其各自作用，其处理效果较连续曝气条件差。

2.2微生物对污水的处理作用后生动物作为生物处理系统中体型最大的生物，以原生动物或活性污泥中的细菌和污泥碎片为食，并通过其肠管使这些食物得到一定程度的矿化，增长食物链，从而减少系统中剩余污泥的产量。和后生动物相比，原生动物最大的优势就是数量大、生长速度快。原生动物在污水中的数量占微型动物总数95%以上，在活性污泥中的密度可达5万个/L，其中70%左右为纤毛虫，因而也有一定的净化污染物的能力。原生动物还可作为指示生物，用以反映活性污泥和生物膜的质量以及污水净化的程度。另外，原生动物多以细菌等为食，其吞食活性污泥的能力近年来得到较多关注和研究，成为可能的污泥减量化方法。

2.3几种典型微生物的作用

2.3.1固着型纤毛虫类。固着型纤毛虫类主要是指钟虫类原生动物。在生物处理系统中是数量最多、最为常见的一类微型动物。虫体似倒挂的钟，前端有一个多数纤毛构成的纤毛带，由外向内呈螺旋状，纤毛带向一个方向波动，使水形成旋涡，污水中的有机物小颗粒被水流集中沉积至“口”处进入体内，并形成食物胞。这种取食方式称为沉渣取食，其可起到清道夫的作用，使出水更为澄清。

2.3.2后生动物。

2.3.2.1轮虫。轮虫前端有2个纤毛环，纤毛摆动时犹如滚动的轮子。左右2个纤毛环向相对方向拨动，形成向中间的水流，游离细菌、有机物颗粒或污泥碎屑即随水流进入2个纤毛环之间的口部进入体内。这也是一种沉渣取食方式，轮虫在系统正常运行时期，有机物含量较低、出水水质良好时才会出现，故轮虫的出现说明处理效果较好。

2.3.2.2线虫。身体圆形，似打足气的轮胎，可吞噬细小的污泥颗粒，在膜生长较厚的生物膜处理系统中常会出现。

2.3.2.3体虫。污泥中体形最大、分化较高级的一种多细胞动物。身体、节间有刚毛伸出，以污泥碎屑、有机物颗粒为食料。在生活污水处理中出水水质良好时亦可出现。

3 结论

生物接触氧化处理系统中，连续曝气情况下，无论是出水效果还是微生物种群特征均优于其他情况。系统内部微型动物数目多，且活性高，如轮虫、钟虫的大量存在，不仅具有一定的污染净化能力，而且是运行状况良好的指示型微生物，为污泥减量的机理研究提供一定的理论依据。

参考文献：

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